Фамилия Холмиков образована от прозвища Холмик. В её основе лежит слово «холм» — небольшая возвышенность, бугор. Суффикс -ик в прозвище указывал на уменьшительность: человека так могли назвать невысокого роста, полного («холмом» в говорах называли и гору, и тучного человека), либо того, кто жил на пригорке. Фамильная модель на -ов — самая распространённая в русской ономастике, она отвечает на вопрос «чей?»: сын Холмика.

Интересно, что Холмиков — фамилия с прозрачной географической привязкой. В отличие от многих фамилий, где корень затемнён, здесь сразу очевидно, что предок мог получить прозвище по месту жительства: «живущий на холмике». В документах XVII–XVIII веков нередко встречаются крестьяне и однодворцы с таким именованием в центральных и южных губерниях России, где рельеф холмистый — например, в Тульской, Орловской, Рязанской. В этих краях слово «холмик» было обиходным топографическим термином.

Словообразовательный ряд показывает, что фамилия стоит в одном гнезде с Холмовым, Холмогоровым, Холмским. Но Холмиков отличается уменьшительным суффиксом, что придаёт прозвищу чуть более бытовой, даже ласкательный оттенок. Вряд ли такое прозвище давали боярам или служилым людям — скорее, это крестьянская или посадская фамилия, возникшая в среде, где прозвища цеплялись за внешность или двор.

Встречается и вариант Холмиков с ударением на первый слог (Хо́лмиков), что свойственно северным и сибирским говорам, где «холм» произносили с чётким «о». В письменных источниках фамилия фиксируется с XVIII века, но широкое распространение получила в XIX, когда крестьянам массово присваивали фамилии по прозвищам отцов.